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BackgroundIncreasing frequency and size of wildfires over the past few decades have prompted concerns that populations of obligate seeding species may be vulnerable to repeat, short-interval fires that occur prior to these species reaching maturity. The susceptibility of populations to this risk is partially dependent on the amount and characteristics of fuel loading over time and their influence on fire behavior and effects. This study characterized fuel dynamics and modeled fire behavior across a time-since-fire chronosequence in stands of the rare, serotinous conifer, Baker cypress (Hesperocyparis bakeri [Jeps.] Bartel), ranging in age between 3 and 147 years post fire.ResultsLitter and fine woody fuel loading (1- to 100-hour) were highest in the 10-year-old and 147-year-old stands, while coarse fuel loading (1000-hour) peaked in the 10-year-old stand and subsequently decreased with time since fire. Duff loading consistently increased with time since fire. Cone production had not occurred in the first 10 yr of stand development. Foliar moisture content in Baker cypress was inversely correlated with stand age, and older foliage had lower moisture content than younger foliage. Modeled surface fire behavior was highest in the 10-year-old and 107-year-old stands in accordance with higher litter, fine woody fuel, or shrub fuel accumulation. While foliar moisture content was higher in younger stands and influenced the critical fireline intensity, we did not observe changes in fire type.ConclusionsFine-fuel loading in Baker cypress stands followed a U-shaped pattern over time (first decreasing, then stable, then increasing), consistent with findings in other forests with stand-replacing fire regimes. Our results indicated that early-successional stages of Baker cypress forests have sufficient fuels to allow for the spread of wildfire and 10-year-old stands could burn with substantive fire behavior prior to cone production. Whenever possible, we recommend suppressing wildfire in stands less than 20 yr old to avoid substantial decreases or local extirpation of these rare Baker cypress populations. Our results highlight the importance of knowing the cone production patterns, fuel dynamics, and corresponding fire behavior over the development of obligate-seeder species to assess the risk of population loss due to short-interval fires.ResumenAntecedentesEl incremento en la frecuencia y tamaño de los incendios en décadas pasadas han causado preocupación sobre las poblaciones de especies que se reproducen estrictamente por semillas y que pueden ser vulnerables a fuegos repetidos a intervalos de tiempo cortos antes de que las mismas lleguen a su madurez. La susceptibilidad de las poblaciones a este riesgo depende parcialmente de la cantidad y características de la carga de combustible en el tiempo, y de su influencia sobre el comportamiento y efectos del fuego. Este estudio caracterizó la dinámica de los combustibles y modeló el comportamiento del fuego a través de una cronosecuencia después de incendios en rodales de una especie de conífera rara y serótina llamada ciprés de panadero (Baker cypress, Hesperocyparis bakeri [Jeps.] Bartel), cuyo rango de edades era desde 3 y hasta 147 años después de los incendios.ResultadosEl mantillo y los combustibles leñosos finos (1 a 100 h) fueron los mayores en los rodales de 10 y 147 años, mientras que los combustibles gruesos (1000 h) tuvieron un pico en los rodales de 10 años y decrecieron subsecuentemente con el tiempo en el post-fuego. La carga de hojarasca en descomposición (i.e., duff) se incrementó consistentemente desde el momento del incendio. La producción de conos no ocurrió en los 10 primeros años post-fuego del desarrollo del rodal. El contenido de humedad foliar el ciprés de panadero se correlacionó inversamente con la edad del rodal, y las hojas más viejas tuvieron menor humedad que las nuevas. El comportamiento del fuego modelado en superficie fue mayor en los rodales de 10 y 107 años de acuerdo a la mayor carga de mantillo, material leñoso fino y acumulación de combustible de arbustos. Aunque el contenido de humedad foliar fue más alto en rodales más jóvenes e influenció la intensidad crítica de línea, no observamos cambios en el tipo de fuego.ConclusionesLa carga del combustible fino en rodales de ciprés de panadero siguió en el tiempo una curva patrón del tipo U (primero decreciendo, luego estable, y posteriormente incrementándose), lo que es consistente con los resultados encontrados para otros bosques con regímenes de fuego que implican el reemplazo total de los rodales. Nuestros resultados indican que en los primeros estadios sucesionales post-fuego los rodales de ciprés de panadero tienen suficiente combustible como para permitir la propagación del fuego, y que rodales de 10 años de edad pueden arder con un comportamiento de mucha intensidad previo a la producción de conos. En lo posible, recomendamos suprimir los incendios en rodales menores a los 20 años de edad para evitar reducciones sustanciales o extinciones locales de estas poblaciones raras de cipreses de panadero. Nuestros resultados subrayan la importancia de conocer los patrones de producción de conos, la dinámica de los combustibles, y el correspondiente comportamiento del fuego de especies que se reproducen estrictamente por semillas, para determinar el riesgo de pérdidas de estas poblaciones debidas a los intervalos de fuego muy cortos.

Post-fire fuel succession in a rare California, USA, closed-cone conifer